[00114504]基础设施在线健康监测关键技术研究与开发

我国基础设施在线健康监测基础薄弱,大型基础设施安全故时有发生,并随着人员伤亡,对基础设施康状况的监测、评估和预警越来越重要。而对频发的造成大量人员伤亡和财产损失的公共安全事故,极需构建基础设施在线健康监测网络来监测公共安全健康状况,对结构的损伤位置和程度进行诊断,对结构的服役情况、可靠性、耐久性和承载能力进行智能评,为结构在突发事件下或结构使用状况严重异常时触发预警信号,为结构的维修、养护与管理决策提供依据和指导。 本项目为解决上述问题,研发了多通道振动采集仪、分布式云智能数据采集系统、开环磁通量传感器等产品。产品经相关检验机构检测均达到了项目合同约定的技术指标。项目重点解决了以下关键技术： 多通道振动采集仪：1)采用嵌入式系统,可以脱离计算机实现离线自动数据采集,内含16GB 存储器,并且可利用计算机、iPad、智能手机等通过Web 网页方式进行操控、显示;2)多通道振动采集仪内各通道能够并行采集;3)多通道振动采集仪还可以方便地进行仪器间的级联同步,同时支持同步线同步;4)多通道振动采集仪具有自动恢复功能,掉电重启后所有状态能够自动恢复。 分布式云智能数据采集系统：1)系统采用短程无线网络架构技术,使系统实现了超低功耗、大规模节点、自组网、自维护和安全可靠的功能。2)系统可容纳上百个数据采集端,可组成大规模网络,覆盖范围广;3)系统的数据服务端与数据采集端均为模块形式,小巧灵活,便于集成到用户系统中;4)数据传输过程采用AES-128 算法加密,提供点对点确认保护机制,确保用户的数据安全。 开环磁通量传感器：1)其结构为两半式,与被测构建不接触,对原构件无损伤,可实现对建成运营期缆索结构的长期无损检测,具有安装及维护方便、外观美的优势;2)可同步测量测点的温度,便于进行实时温度补偿;3)采用全防水密封结构设计,可用于水工施工类环境。 项目实施期间,建立产品企业标准3项,申请知识产权15项,获得发明专利授权1项、实用新型专利授权10项、计算机软件著作权1项,为产业化打下了坚实基础。主要专利、软件著作权如下所示： 201310718127.2 （一种基于高斯定理的开环磁通量传感器感应方法） 201520762972.4 （一种带有触控屏的网关设备） 201520733210.1 （一种分布式多通道振动同步数据采集系统） 201520763902.0 （一种基于ZigBee技术的噪音采集装置） 201520493467.4 （一种基于太阳能供电的无线通信的云智能采集模块） 201520733135.9 （一种具有远程无线传输的智能网关模块） 201320854784.5 （一种开环磁通量传感器） 201520122593.9 （一种无线智能传感器） 201520638901.3 （一种云智能无线网关模块） 201320854784.5 （一种智能无线开环磁通量采集装置） 201520733217.3 （一种8通道高速同步数据采集系统） 2015SR046757 （磁通量采集系统软件V1.0） 项目成功解决了开环磁通量传感技术等多项基础设施在线健康监测关键技术,相关技术产品已在多个工程项目得到广泛应用,形成了良好的经济、社会效益。 本项目“基础设施在线健康监测关键技术研究与开发”项目列入2014年南昌市科技重大攻关项目,顺利通过验收。